전고체 배터리가 로봇과 드론 등 '피지컬 AI' 상용화의 핵심으로 떠오르고 있다. 현재 주요 휴머노이드 로봇들은 평균 2~4시간의 짧은 가동 시간 때문에 연속적인 산업 현장 활용에 제약이 있으며, 이러한 한계를 극복하기 위한 차세대 해결책으로 전고체 배터리가 주목받고 있다. PwC컨설팅이 발표한 '전고체: 한걸음 더 가까워진 꿈의 배터리' 보고서에 따르면, 피지컬 AI의 본격적인 상용화 단계에서 전고체 배터리는 기존 리튬이온배터리보다 2~3배 높은 에너지 밀도를 제공할 것으로 예상되고 있다.

전고체 배터리는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체함으로써 안전성을 향상시키고 에너지 밀도를 높일 수 있는 제품으로 평가된다. 이는 특히 높은 안전성과 에너지 효율이 요구되는 피지컬 AI 분야에서 더 큰 적합성을 보여줄 것으로 분석된다. 보고서는 기술 초기 단계에서 국제 표준 경쟁이 필수적이며, 전고체 배터리의 전략적 중요성은 더 부각될 것이라고 강조했다.

현재 일본은 '차세대 전고체 배터리 민관 실증 프로젝트(SoliD-NEXT)'를 통해 기술 완성도를 높이며 선도적 입지를 다지고 있으며, 중국은 전고체 배터리 기술 표준 제정을 통해 글로벌 '룰 메이커'로 발돋움하려 하고 있다. 한국은 빠르게 증가하는 전고체 관련 특허 출원에도 불구하고 개발 속도와 규모에서 아직 추격 국면에 있다는 평가를 받고 있다.

또한 기업들은 2027~2030년을 목표로 전고체 배터리 양산을 위해 개발 경쟁을 벌이고 있다. 국내에서는 삼성SDI, LG에너지솔루션, SK온, 현대자동차 등이 전고체 배터리 개발을 추진 중이며, 해외에서도 도요타, CATL, BYD 등 많은 기업들이 경쟁에 뛰어들었다.

전고체 배터리 기술의 전환은 한국 배터리 산업에 중요한 전환점이 될 것으로 평가받고 있으며, 중국 중심의 소재 공급망 구조를 일부 완화할 수 있는 기회로 작용할 가능성이 크다. 특히, 리튬메탈 음극 및 무음극 구조는 기존 흑연 음극 의존도를 낮출 수 있으며, 이는 공급망 리스크를 완화하고 'K-배터리 프리미엄'을 강화하는 데에 도움이 될 것이다.

마지막으로, 전고체 배터리 기술이 아직 초기 단계에 있는 만큼, 한국이 국제 표준화 무대에서 주도권을 확보하고 기술 리더십을 강화하는 것이 필수적이라고 보고서는 경고하고 있다. 마치 블록체인 혁명처럼, 배터리 기술의 미래가 누군가의 손에 의해 좌우될 수 있음을 감안할 때, 한국 배터리 산업의 경쟁력을 높이기 위한 전략적인 접근이 절실하다.